Chuyển hóa và bảo toàn năng lượng

Khi bóng được ném lên cao, động năng chuyển hóa thành thế năng hấp dẫn; khi bóng rơi, thế năng hấp dẫn chuyển hóa thành động năng. Khi va chạm, một phần năng lượng chuyển thành nhiệt năng và năng lượng âm. Thiết bị điện cũng có sự chuyển hóa. Máy sấy tóc nhận điện năng, tạo dòng khí chuyển động, làm nóng khí và phát âm. Vì vậy, đầu ra có thể gồm nhiều dạng, không nhất thiết chỉ một dạng.

**Định luật bảo toàn năng lượng:** năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi; nó chỉ chuyển hóa giữa các dạng hoặc truyền giữa các vật. Khi một vật có ít năng lượng hơn trước, cần xét năng lượng đã truyền đi hoặc chuyển hóa thế nào, không kết luận nó biến mất. Tổng năng lượng được bảo toàn khi tính đủ các vật, môi trường và các dạng có liên quan.

Giáo viên chuẩn bị hai quả cầu giống nhau, dây nhẹ cùng chiều dài và giá chắc. Kéo một quả cầu lên tới mốc rồi thả; nó va vào quả còn lại, làm quả thứ hai chuyển động và lên cao. Quan sát cho thấy năng lượng được truyền giữa hai quả và chuyển hóa giữa động năng, thế năng. Trong thực tế quả thứ hai có thể không đạt đúng độ cao ban đầu vì còn các tác động khác. Thí nghiệm định tính giúp minh họa, không tự đo đủ mọi năng lượng chỉ bằng nhìn độ cao. Với xích đu, ma sát và lực cản làm năng lượng chuyển đi; muốn duy trì độ cao cần cung cấp thêm năng lượng qua lực đẩy phù hợp. Không thử đẩy mạnh hoặc va chạm bằng vật nặng ở nhà.